第一章矿石学及反光显微镜课件.ppt
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1、第一章矿石学及反光显微镜第1页,此课件共27页哦 1.1概念矿石学矿石学 是以矿石是以矿石(固体矿石中的金属矿固体矿石中的金属矿石,部分非金属矿石)为研究对象的一石,部分非金属矿石)为研究对象的一门地质学科。主要是利用反光显微镜等门地质学科。主要是利用反光显微镜等手段研究矿石的矿物组成、组构(结构、手段研究矿石的矿物组成、组构(结构、构造)特征及其时空变化规律。构造)特征及其时空变化规律。矿石矿石 是成矿物质在特定的地质环境和物理化学条是成矿物质在特定的地质环境和物理化学条件下经漫长的地质成矿过程演化的件下经漫长的地质成矿过程演化的最终产物最终产物;是在当前;是在当前经济技术条件下经济技术条件
2、下能够直接利用或从中提取有用组分能够直接利用或从中提取有用组分的单晶的单晶矿物或矿物集合体。矿物或矿物集合体。第2页,此课件共27页哦矿石学与岩石学的区别矿石学与岩石学的区别第3页,此课件共27页哦1.2 研究内容研究内容1.研究矿石的矿物成分研究矿石的矿物成分 矿石往往由多种矿物矿石往往由多种矿物组成,查明矿石中矿物的种类和含量,是矿石组成,查明矿石中矿物的种类和含量,是矿石学研究的学研究的首要任务首要任务。2.研究矿石的组构(构造、结构研究矿石的组构(构造、结构)主要包括矿主要包括矿物集合体或单个矿物颗粒的形态、大小及相互物集合体或单个矿物颗粒的形态、大小及相互接触关系。接触关系。3.研究
3、矿石在时间上发育和空间上分布的规律研究矿石在时间上发育和空间上分布的规律4.研究矿石的技术加工性能研究矿石的技术加工性能 主要测量有用矿主要测量有用矿物的相对含量,有用矿物的嵌布特征、连接关物的相对含量,有用矿物的嵌布特征、连接关系系(如毗连、包裹、脉状或网脉状、皮壳状连接)如毗连、包裹、脉状或网脉状、皮壳状连接)、嵌布粒度、元素在矿石中的赋存状态等、嵌布粒度、元素在矿石中的赋存状态等第4页,此课件共27页哦1.3相关学科的关系相关学科的关系起源于金相学,把研究合金成分、结构的起源于金相学,把研究合金成分、结构的方法应用于研究天然矿石。方法应用于研究天然矿石。建立于结晶学、矿物学、岩石学、地球
4、化建立于结晶学、矿物学、岩石学、地球化学等基础地质学科之上,研究成果又能为学等基础地质学科之上,研究成果又能为这些学科所利用。这些学科所利用。直接服务于矿床学、找矿勘探和矿石工艺直接服务于矿床学、找矿勘探和矿石工艺学。学。为矿床成因研究和找矿勘探提供重要为矿床成因研究和找矿勘探提供重要的信息,为矿石选冶提供重要的基础资料的信息,为矿石选冶提供重要的基础资料。第5页,此课件共27页哦1.4 研究意义研究意义1.为矿床成因研究提供信息为矿床成因研究提供信息 矿石是成矿作用的最终产物,矿石是成矿作用的最终产物,不同成因的矿石有着不同的矿物组成及组构特征,因此研究不同成因的矿石有着不同的矿物组成及组构
5、特征,因此研究矿石组成及组构特征,可帮助阐明矿床的作用特点及条件。矿石组成及组构特征,可帮助阐明矿床的作用特点及条件。如组构特点可以判断成矿作用的方式如组构特点可以判断成矿作用的方式(铬铁矿(铬铁矿-豆状构造)豆状构造),结构及成分变化可以反映成矿的物理化学条件结构及成分变化可以反映成矿的物理化学条件(斑铜矿和黄(斑铜矿和黄铜矿铜矿-格状、叶片结构)格状、叶片结构)。2.为找矿勘探提供信息为找矿勘探提供信息 弄清矿石组构及组成在空间变化的规矿石组构及组成在空间变化的规律,探讨矿化分带性,可以指导深部找矿。律,探讨矿化分带性,可以指导深部找矿。3.为矿石技术加工提供依据为矿石技术加工提供依据 在
6、矿石的技术加工中,只有在矿石的技术加工中,只有根据矿石学的研究结果,才能选择最有效的选矿方法,确根据矿石学的研究结果,才能选择最有效的选矿方法,确定最佳的磨矿细度及合理的工艺流程,并尽可能地综合利定最佳的磨矿细度及合理的工艺流程,并尽可能地综合利用全部有用组分。用全部有用组分。第6页,此课件共27页哦豆状构造豆状构造-岩浆熔离作用岩浆熔离作用第7页,此课件共27页哦叶片叶片-格状结构格状结构-250以下以下第8页,此课件共27页哦1.5 研究方法研究方法 矿石学研究的一般步骤:矿石学研究的一般步骤:1.野外观察及取样野外观察及取样 宏观上直接了解矿石的产出状态,借助宏观上直接了解矿石的产出状态
7、,借助肉肉眼和放大镜眼和放大镜初步认识矿石中主要矿物的种类,矿石的构造特征。同时,在初步认识矿石中主要矿物的种类,矿石的构造特征。同时,在野外确定不同矿石类型之间的时间和空间关系,并采集代表性的样品供室野外确定不同矿石类型之间的时间和空间关系,并采集代表性的样品供室内研究。这一步是研究的基础和关键。内研究。这一步是研究的基础和关键。2.室内研究室内研究 反光显微镜反光显微镜研究:研究:是研究矿石的最主要、最基础的方法,有着其它任是研究矿石的最主要、最基础的方法,有着其它任是研究矿石的最主要、最基础的方法,有着其它任是研究矿石的最主要、最基础的方法,有着其它任何方法不可替代的作用。何方法不可替代
8、的作用。何方法不可替代的作用。何方法不可替代的作用。其主要任务是进一步确定矿物组成、形态、其主要任务是进一步确定矿物组成、形态、大小以及矿物之间的关系。同时为其他研究如流体包裹体、矿物标大小以及矿物之间的关系。同时为其他研究如流体包裹体、矿物标型、矿石矿物的赋存状态以及同位素等方面提供基础。型、矿石矿物的赋存状态以及同位素等方面提供基础。第9页,此课件共27页哦 电子显微镜电子显微镜研究:光学显微镜的分辨本领最高研究:光学显微镜的分辨本领最高研究:光学显微镜的分辨本领最高研究:光学显微镜的分辨本领最高不超过不超过不超过不超过0.20.20.20.2,而,而,而,而电子显微镜却能够把物体放大几十
9、万倍电子显微镜却能够把物体放大几十万倍电子显微镜却能够把物体放大几十万倍电子显微镜却能够把物体放大几十万倍,甚至上百或千万倍,分辨,甚至上百或千万倍,分辨,甚至上百或千万倍,分辨,甚至上百或千万倍,分辨本领高达本领高达本领高达本领高达1 1 1 1埃埃埃埃。超高压电子显微镜可以研究晶体结构和晶体缺陷。超高压电子显微镜可以研究晶体结构和晶体缺陷。超高压电子显微镜可以研究晶体结构和晶体缺陷。超高压电子显微镜可以研究晶体结构和晶体缺陷。电子探针电子探针电子探针电子探针分析:是利用磁透镜,将来自电子枪的高能电子束,分析:是利用磁透镜,将来自电子枪的高能电子束,分析:是利用磁透镜,将来自电子枪的高能电子
10、束,分析:是利用磁透镜,将来自电子枪的高能电子束,聚焦于直径为聚焦于直径为聚焦于直径为聚焦于直径为0.01-10.01-10.01-10.01-1的范围内,轰击欲测样品(矿石),使其中的范围内,轰击欲测样品(矿石),使其中的范围内,轰击欲测样品(矿石),使其中的范围内,轰击欲测样品(矿石),使其中各元素发射特征各元素发射特征各元素发射特征各元素发射特征x x x x射线,经分光识别进行定性、定量分析。它射线,经分光识别进行定性、定量分析。它射线,经分光识别进行定性、定量分析。它射线,经分光识别进行定性、定量分析。它可分析元可分析元可分析元可分析元素周期表中从第素周期表中从第素周期表中从第素周期
11、表中从第4 4 4 4个元素个元素个元素个元素BeBeBeBe到第到第到第到第92929292个元素个元素个元素个元素U U U U的所有元素,分析微区范围的所有元素,分析微区范围的所有元素,分析微区范围的所有元素,分析微区范围小至小至小至小至1 1 1 1,其相对灵敏度达其相对灵敏度达其相对灵敏度达其相对灵敏度达100PPm100PPm100PPm100PPm。它具有微区、微量、快速、直观、。它具有微区、微量、快速、直观、。它具有微区、微量、快速、直观、。它具有微区、微量、快速、直观、不破坏样品等特点。不破坏样品等特点。不破坏样品等特点。不破坏样品等特点。X X X X射线射线射线射线分析:
12、可以测定矿物晶体的晶胞大小、格子类型、空间群和原子分析:可以测定矿物晶体的晶胞大小、格子类型、空间群和原子分析:可以测定矿物晶体的晶胞大小、格子类型、空间群和原子分析:可以测定矿物晶体的晶胞大小、格子类型、空间群和原子排列形式等,主要用于矿物晶体结构研究和矿物鉴定。此外,还有激光光排列形式等,主要用于矿物晶体结构研究和矿物鉴定。此外,还有激光光排列形式等,主要用于矿物晶体结构研究和矿物鉴定。此外,还有激光光排列形式等,主要用于矿物晶体结构研究和矿物鉴定。此外,还有激光光谱分析、拉曼光谱分析、红外光谱分析等。谱分析、拉曼光谱分析、红外光谱分析等。谱分析、拉曼光谱分析、红外光谱分析等。谱分析、拉曼
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